① 比较原核生物和真核生物启动子组成和结构的区别
原核生物启动子的起始子常见结构为CAT,A为起始碱基;真核生物启动子的起始子共有序列为PyPyANT/APyPy。原核生物和真核生物均有富含AT对的区域,原核生物为-10区,共有序列为TATAAT,该段区域是解旋区,使闭合起始复合物转化为开放起始复合物,从而使RNA聚合酶定向转录;真核生物为TATA框,共有序列为TATAAAA,部分真核生物启动子无TATA框,一般是靠GC框来补偿TATA框的作用。原核生物及真核生物启动子的上游及远上游调控元件全然不同,原核生物有-35区,为RNA聚合酶σ亚基识别位点,有些特别强的启动子还含有UP元件,可提高转录效率;真核生物有GC框、CAAT框、远上游元件,GC框有位置依赖性(-90bp),CAAT框处于-80~-75bp处,有提高转录效率的作用,远上游元件由增强子、沉默子、绝缘子、上游激活序列、边际序列等构成。
② 真核生物最简单的启动子由一个转录起始点及哪个功能组件构成
真核生物最简单的启动子由一个转录起始点及哪个功能组件构成
原核生物的RNA聚合酶分子量很大,通常由5个亚基组成;两个α亚基,β,β′和σ,可写作α2ββ′σ.含有5个亚基的酶叫全酶,失去σ亚基的叫核心酶(α2ββ′).核心酶也能催化RNA的合成,但没有固定的起始点,也不能区分双链DNA的信息链与非信息链.σ亚基能识别模板上的信息链和启动子,因而保证转录能从固定的正确位置开始.β和β′亚基参与和DNA链的结合.
真核生物RNA聚合酶有3类(不包括真核细胞线粒体中类似原核的RNA聚合酶),由8~12条亚基组成,分子量高达80万.初步的研究指出,它们也可能存在类似原核的σ亚基组分.
你的选项写的不清楚.不过看完这个你应该知道选哪个了吧.
③ 启动子简介
qǐ dòng zǐ
promoter
启动子是DNA模板上专一地与RNA聚合酶结合并决定转录从何处起始的部位,也决定基因的转录效率。生物中有许多启动子,如大肠杆菌约有2000个启动子。各启动子的效率可不相同,大肠杆菌的强启动子每2秒钟启动一次转录,而弱启动子每10分钟才启动一次,从百多个大肠杆菌启动子结构的分析,得知两个强启动子的同源序列的中心在转录起始部位(基因编码链上第一个核苷酸) 5'侧约10和35个核苷酸处,弱启动子序列中往往有多处核苷酸被置换。许多原核生物都含有这两个重要的启动子区:
真核生物的启动子部位与原核生物不同,而且启动转录的活性,除需启动子外,还需某些外加序列。
启动子在遗传学中是指一段能使基因进行转录的去氧核糖核酸(DNA)序列。启动子可以被RNA聚合酶辨认,并开始转录。在核糖核酸(RNA)合成中,启动子可以和决定转录的开始的转录因子产成相互作用,继而控制细胞开始生产哪一种蛋白质。
完全的启动子称为规范序列。
启动子代表一些重要的元件可以与其他调节区域(如增强子、沉默子、边界元件或绝缘子)合作一致,以主导基因转录的水平。由于启动子一般都是在基因的上游,启动子所在的位置或是转录起始点会由+1开始编号。上游的位置所以都是由+1逆数的负数,例如100就是位置100的上游堿基对。以下是各种启动子:
核心启动子是引发转录的必要部份及转录起始点,位置约为35。且是RNA聚合酶的结合位点及一般转录因子结合位点。 近端启动子是基因的近端序列上游,包括一些基本的调控元件,位置约为250,且是特定转录因子结合位点。 远处启动子是基因的远处序列上游,包括一些额外的调控元件,影响力较近端启动子弱。它是在上游更远的位置(但不是位置性的增强子或调控区域),是特定转录因子结合位点。
启动子规范序列的用途一般都是有问题的,且可引致对启动子序列的误解。在规范序列中,转录因子结合位点在特定细胞情况下有一个单独的序列会与蛋白质牢固地结合。但是自然选择会偏向较低能量的结合,作为一种调节转录输出。这种最普遍的序列称为野生型序列。这纵然不是最有利的序列,最近证据显示多种基因(包括原癌基因)都有G四股结构作为潜在调控信号。
在演化生物学的一个主要问题是修补启动子序列在演化过程中的重要性,例如人类血统从黑猩猩分开后的改变。某些演化生物学家建议启动子的演化或调节区域可能比序列编码更重要。
在原核生物中,启动子包含两个短序列位于从转录起结点起计的10及35上游位置。位于10的序列称为普里布诺框或10元件,及通常包含6个核苷TATAAT。普里布诺框在开始转录是绝对必要的。其他位于35的序列通常包含6个核苷TTGACA。它的出现可以帮助非常高的转录率。一些启动子含有所谓的“延伸10元件”(同源序列5'TGNTATAAT3'),从这些元件开始,35元件在转录时显得不重要。上述的启动子结构只有以原核生物RNA聚合酶的σ70形式来辨认。原核生物RNA聚合酶复合物连同其他σ因子可以辨认不同的核心启动子序列。
以下是核苷出现的概率:
序列 核苷 10序列 T A T A A T 77% 76% 60% 61% 56% 82% 35序列 T T G A C A 69% 79% 61% 56% 54% 54%
真核生物启动子是极端的分化及很难表现其特征。它们一般处于基因的上游及有着远离转录起始点的调控元件。转录复合物可以引起去氧核糖核酸(DNA)向自己屈曲,以容许放置调控序列。很多真核生物启动子,但不是全部,都包含一个TATA盒(序列TATAAA)会与TATA结合蛋白结合,以协助形成RNA聚合酶转录复合物。[1]TATA盒一般会处于非常接近转录起始点(通常于50个堿基对以内)。
真核生物启动子调控序列一般与转录因子结合,当中涉及形成转录复合物。一个例子是E盒(序列CACGTG),它会与堿性螺旋环螺旋(bHLH)的转录因子结合。
启动子序列(P)与σ因子RNA聚合酶复合物(R)的结合涉及两个步骤:
以下是从人类孟德尔遗传学(OMIM)证实与启动子故障有关,不论是因启动子序列直接突变或是转录因子或转录共激发因子的突变。而多种癌症都没有列下是因为从染色体易位产生嵌合基因:
哮喘 β地中海贫血 鲁宾斯坦泰比综合症
要留意的是在病原学上大部份的疾病都是异质的,而在分子层面上一种疾病往往是指多种疾病,纵然它们的病征及治疗方法一致。疾病对治疗有不同的反应,是因背后分子源头的差异,这会是药物遗传学的范畴。
Smale ST, Kadonaga JT (2003). "The RNA polymerase II core promoter". Annu Rev Biochem 72: 449479. PMID 12651739.
Levine M, Tjian R (2003). "Tranion regulation and animal diversity". Nature 424 (6945): 147151. PMID 12853946.
Hobbs, K.; Negri, J.; Klinnert, M.; Rosenwasser, L.J.; and Borish, L. (1998). "Interleukin10 and transforming growth factorbeta promoter polymorphi *** s in allergies and asthma". Am J Respir Crit Care Med 158 (6): 19581962. PMID 9847292.
Burchard, E.G.; Silverman, E.K.; Rosenwasser, L.J.; Borish, L.; Yandava, C.; Pillari, A.; Weiss, S.T.; Hasday, J.; Lilly, C.M.; Ford, J.G.; and Drazen, J.M. (1999). "Association beeen a sequence variant in the IL4 gene promoter and FEV(1) in asthma". Am J Respir Crit Care Med 160 (3): 919922 id PMID 10471619.
Kulozik, A.E.; BellanKoch, A.; Bail, S.; Kohne, E.; and Kleihauer, E. (1991). "Thalassemia intermedia: moderate rection of beta globin gene tranional activity by a novel mutation of the proximal CACCC promoter element". Blood 77 (9): 20542058 id PMID 2018842.
④ 原核生物启动子的结构特点及功能
启动子是一段位于结构基因5'端上游区的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性。
因为基因的特异性转录取决于酶与启动子能否有效地形成二元复合物,故RNA聚合酶如何有效地找到启动子并与之相结合是转录起始过程中首先要解决的问题。有实验表明,对许多启动子来说,RNA聚合酶与之相结合的速率至少比布朗运动中的随机碰撞高100倍。
(4)真核生物启动子结构和各部分有哪些作用扩展阅读
基因是成序列的核苷酸,那么启动子也应由DNA组成。启动子本身并不控制基因活动,而是通过与称为转录因子的这种蛋白质结合而控制基因活动的。转录因子就像一面“旗子”,指挥着酶(RNA聚合酶) 的活动。这种酶制造着基因的RNA复制本。
一般分为广谱表达型启动子、组织特异性启动子、肿瘤特异性启动子等多种形式。基因的启动子部分发生改变(突变),则导致基因表达的调节障碍。
⑤ 原核生物和真核生物的启动子由哪些原件组成
你好!我们知道启动子是一段位于结构基因5'端上游区的DNA序列,能活化RNA聚合酶,调控序列中RNA聚合酶结合模板DNA的部位,具有转录起始的特异性。
原核生物的启动子有-10区Pribnow box(TATAA)和-35区的Sextama box(TTGACA);
真核生物的启动子在-25 ~ -30 区有类似原核生物的Pribnow box的序列,通常称之为TATA box或者Goldberg-Hogness box (TATAAAA)和-75区的CAAT box(GGCCAATC)。
以上是真核和原核生物的启动子比较突出的和比较重要的元件。其他的元件貌似研究的不多,也没有特别提出命名的,所以就不赘述了。
希望能帮到你 ^_^
⑥ 真核生物基因启动子
启动子
启动子区域通常是指被转录的基因转录起始位点上游的序列,是特定调控元件结合的地方,能够帮助RNA转录。真核生物至少需要七个转录因子才能使RNA聚合酶II(一种真核生物特异性RNA聚合酶)与启动子结合。启动子控制RNA聚合酶与DNA的结合,RNA聚合酶将DNA转录成mRNA,并最终翻译成功能蛋白。
—addgene
“启动子”实际上是一个模糊不精确的描述。启动子区域内通常具有特定的序列,但有时也指延伸的启动子区域,可能包括基因上游较远的序列,这些序列可能有助于增强或抑制特定细胞中即将转录的特定基因。
—NHGRI
组成启动子的主要部分有三个:核心启动子,近端启动子和远端启动子。
核心启动子
核心启动子区域位于最接近起始密码子的位置,并包含RNA聚合酶结合位点,TATA框和转录起始位点(TSS)。RNA聚合酶将稳定地结合到该核心启动子区域,并启动模板链的转录。TATA盒是核心启动子区域内的DNA序列(5'-TATAAA-3'),一般转录因子蛋白和组蛋白可以结合在该区域。组蛋白是在真核细胞中发现的将DNA包装成核小体的蛋白质。组蛋白结合阻止转录的启动,而转录因子促进转录的启动。核心启动子的3'端部分(最接近基因的起始密码子)是TSS,它实际上是转录开始的地方。但是,只有真核生物和古细菌包含此TATA盒。大多数原核生物包含一个被认为功能上等效的序列,称为Pribnow盒,通常由六个核苷酸TATAAT组成。
近端启动子
在核心启动子的更上游,近端启动子包含许多主要调控元件。在TSS上游约250个碱基对处发现了近端启动子,它是一般转录因子结合的位点。
远端启动子
启动子区域的最后部分称为远端启动子,它位于近端启动子的上游。远端启动子也含有转录因子结合位点,但主要是含有调控元件。
⑦ 简述真核生物的启动子包括哪两类分别具有何种功能
原核生物启动子:
在基因或操纵子的终末往往具有特殊的终止顺序,它可使转录终止和RNA聚合酶从DNA链上脱落.
例如大肠杆菌色氨酸操纵子后尾含有40bp的GC丰富区,其后紧跟AT丰富区,这就是转录终止子的结构.\x0d终止子有强、弱之分,强终止子含有反向重复顺序,可形成茎环结构,其后面为polyT结构,这样的终止子无需终止蛋白参与即可以使转录终止.
而弱终止子尽管也有反向重复序列,但无polyT结构,需要有终止蛋白参与才能使转录终止.\x0d典型转录终止子的特征:茎环结构,富含GC;含4个以上的U.
原核生物启动子序列包括:
CAP序列,增强聚合酶的结合和转录的起始序列(-70~-40);
识别区(-35);
解旋区(-10);
转录起始位(+1)
真核生物启动子:
启动子(promoter):
真核基因启动子是在基因转录起始位点(+ 1)及其5’
上游近端大约100~200bp以内(或下游100bp)的一组具有独立功能的DNA序列,每个元件长度约为7~20bp,是决定RNA聚合酶转录起始和转录频率的关键元件.
启动子包括:
A.核心启动子(core promoter):
是指足以使RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序列.其中包括转录起始位点或起始子(initiator)(+1):
一般是A或G及转录起始位点上游-25/-30bp处富含TA的典型元件TATA框.
.上游启动子元件(upstream promoter element,UPE):
包括通常-70bp附近的CAAT框:GGCCAATCT和GC框:GGGCGG等,能通过TFⅡ-D复合物调节转录起始的频率,提高转录效率.
⑧ 启动子 终止子的位置,作用和化学本质
启动子的位置和作用:是位于结构基因5'端上游的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。
终止子的位置和作用:位于poly(A)位点下游,长度在数百碱基以内。 在原核中,发现终止信号存在于RNA真核中的聚合酶已经转录过的序列之中。能提供终止信号。
这两者的化学本质都是一段由碱基构成的DNA序列。
关于启动子和终止子涉及的转录过程:转录的起始是基因表达的关键阶段,而这一阶段的重要问题是RNA聚合酶与启动子的相互作用:启动子的结构影响了它与RNA聚合酶的亲和力,从而影响了基因表达的水平。终止子可分为两类。一类不依赖于蛋白质辅因子就能实现终止作用。另一类则依赖蛋白辅因子才能实现终止作用。这种蛋白质辅因子称为释放因子,通常又称ρ因子。 两类终止子有共同的序列特征。在转录终止点前有一段回文序列。回文序列的两个重复部分(每个7~20bp)由几个不重复的bp节段隔开。回文序列的对称轴一般距转录终止点16~24bp。